A Esquistossomose é uma das mais importantes doenças endêmicas do mundo, com mais de 200 milhões de pessoas infectadas em 76 países. É estimado que mais de 600 milhões de pessoas estejam em áreas endêmicas. Em 2003 dados do transcriptoma do Schistosoma mansoni foram disponibilizados. As informações de proteínas codificadas permitiram a análise de suas funções, e auxiliaram na procura de novos candidatos vacinais. A análise do transcriptoma permitiu a identificação de três famílias de proteínas homólogas à dineína de cadeia leve (DLC) de mamíferos. Uma delas é a família L8, com ao menos 18 membros, com proteínas em torno de 10 kDa. Essas proteínas são expressas em diferentes estágios do ciclo de vida do Schistosoma mansoni. Duas DLCs foram reconhecidas no tegumento de S. japonicum, sugerindo que elas são expostas ao sistema imune do hospedeiro. Salmonelas atenuadas como vacinas vivas têm sido descritas como bons veículos para apresentação de antígenos heterólogos. No nosso laboratório uma importante ferramenta tem sido desenvolvida para auxiliar o uso de salmonelas como vacinas vivas recombinantes, foi desenvolvido um vetor plasmididal baseado no regulon soxRS para controlar a expressão de genes heterólogos in vivo. Este sistema de expressão promove a expressão de proteínas recombinantes sob condições de estresse oxidativo, como aquele imposto ao microorganismo dentro do macrófago. Para investigar o potencial vacinal das DLCs, três genes foram selecionados para serem clonados e expressos em E. coli e em salmonelas atenuadas. A antigenicidade e imunogenicidade desses parálogos foram testadas em camundongos depois de serem imunizados com proteínas purificadas ou com salmonelas recombinantes. As DLCs mostraram ser bastante imunogênicas, aumentando os título de IgG. A proteína DLC1 também aumentou os níveis de IgE no soro dos animais, fato que poderia estar relacionado com reações alérgicas observadas em populações infetadas. Altos níveis de IgE também podem ser relacionados com uma marca de resistência existente em pessoas que vivem em áreas endêmicas. Depois de imunizados os animais foram desafiados com cercárias para investigar possível proteção. Foi observado que a imunização com proteínas purificadas resultou em aproximadamente 40% de diminuição da carga parasitária. A análise dos granulomas hepáticos com 45 dias depois da infecção indicou uma significativa redução, maior que 70% das áreas dos granulomas, sgerindo que a imunização com as DLCs promove uma importante interferência na formação dos granulomas hepáticos. Por outro lado, nossos estudos com salmonelas atenuadas recombinantes, carregando as DLCs, mostraram que foram ineficientes na apresentação dos antígenos ao sistema imune. Relacionando os resultados de diminuição de carga parasitária e das áreas dos granulomas depois da imunização com as DLCs purificadas sugere-se que essas proteínas podem ser consideradas como interessantes candidatos vacinais, uma vez que elas afetam as mais importantes causas da patologia da esquistossomose. / Schistosomiasis is one of the most important endemic diseases in the world, with more than 200 million people infected in 76 countries. It is estimated that more than 600 million people live in endemic areas. In 2003 extensive data from the transcriptome of Schsitosoma mansoni was made available. The information on the encoded proteins allowed the analysis of protein function and improved the search for vaccine candidates. The analysis of the transcriptome allowed the identification of three families of proteins homologs to the mammalian dynein light chain (DLC). One of these was the L8 family, with at least 18 members, all proteins with around 10 kDa. These proteins were found to be expressed in the different stages of the S. mansoni life cycle. Two DLCs were recognized in the tegument of S. japonicum, suggesting that they are exposed to the host immune system. Attenuated salmonellas, as live vaccines, have been described as good vehicles for presentation of heterologous antigens. At our laboratory an important tool has been developed to improve the use of salmonellas as live recombinant vaccines, a plasmidial vector based on the soxRS regulon to control the expression of heterologous genes in vivo. This expression system promotes the expression of recombinant proteins under conditions of oxidative stress, such as that imposed to the microorganism in the macrophage environment. To investigate the vaccine potential of DLCs, three genes were selected to be cloned and expressed in E. coli and in attenuated salmonellas. Antigenicity and immunogenicity of these paralogous were tested in mice after immunization with purified proteins or with the recombinant salmonellas. The DLCs were proven to be very immunogenic, increasing the IgG titers. DLC1 also increased the IgE levels in the sera of animals, what could be related to allergenic reactions observed in infected population. High level of IgE can also be related to the resistance mark of people living in endemic areas. After immunization, the animals were challenged with cercarias to investigate the protective profile. It was observed that immunization with purified proteins resulted in approximately 40% decreasing in the worm burden. The analysis of the hepatic granulomas 45 days after infection indicated a significant, up to 70 %, reduction of the granuloma areas, suggesting that immunization with DLCs promotes important interference in the hepatic granuloma formation. On the other hand, our studies with the attenuated recombinant salmonellas, carrying DLCs, showed no effective antigen presentation to the mice immune system. Taking together, the results of decreasing the worm burden and the granuloma size after immunization with purified DLCs suggest that these proteins could be considered as interesting vaccine candidates, affecting the main causes of the pathology of schistosomiasis.

A esquistossomose é uma doença causada por trematódeos do gênero Schistosoma. Dentre os genes identificados no transcriptoma do parasita, membros da família gênica SmVAL (Schistosoma mansoni Venom Allergen-Like) foram apontados como candidatos vacinais. SmVALs foram identificadas em secreções de cercárias e esquistossômulos cultivados in vitro, os transcritos SmVAL4 e 24 foram localizados nas glândulas acetabulares de germ ball e a proteína nativa SmVAL4 foi identificada em extrato de cercárias, indicando funções durante a penetração da pele. Já os transcritos SmVAL13 e 14 foram localizados na glândula esofágica anterior de vermes adultos, sugerindo papéis no processo de alimentação sanguínea. A imunização com as proteínas rSmVAL4, 6, 7, 13, 14 e 18 coadministradas não protegeu camundongos contra o desafio experimental, porém, observou-se uma diminuição do número de fêmeas e do número de ovos no grupo imunizado. A investigação de funções para as proteínas secretadas mostrou que a rSmVAL18 interage com plasminogênio in vitro favorecendo a invasão do hospedeiro. / Schistosomiasis is a disease caused by trematodes of the genus Schistosoma. Among the genes identified in the parasite transcriptome, members of SmVAL (Schistosoma mansoni Venom Allergen-Like) gene family were proposed as vaccine candidates. SmVALs were identified in cercariae and schistosomule secretions in vitro, the SmVAL4 and 24 transcripts were located to the germ ball acetabular glands and SmVAL4 native protein was identified in cercariae extract, indicating functions in skin penetration. On the other hand, SmVAL13 and 14 transcripts were located to the anterior esophageal gland of adult worms, suggesting roles in the blood feeding processes. Immunization with rSmVAL4, 6, 7, 13, 14 and 18 proteins co-administered did not protected mice against experimental challenge, however, there was a decrease in the number of females and the number of eggs in the immunized group. The investigation of functions for secreted proteins showed that rSmVAL18 interacts with plasminogen in vitro thus favoring the host invasion.

A Esquistossomose é uma das mais importantes doenças endêmicas do mundo, com mais de 200 milhões de pessoas infectadas em 76 países. É estimado que mais de 600 milhões de pessoas estejam em áreas endêmicas. Em 2003 dados do transcriptoma do Schistosoma mansoni foram disponibilizados. As informações de proteínas codificadas permitiram a análise de suas funções, e auxiliaram na procura de novos candidatos vacinais. A análise do transcriptoma permitiu a identificação de três famílias de proteínas homólogas à dineína de cadeia leve (DLC) de mamíferos. Uma delas é a família L8, com ao menos 18 membros, com proteínas em torno de 10 kDa. Essas proteínas são expressas em diferentes estágios do ciclo de vida do Schistosoma mansoni. Duas DLCs foram reconhecidas no tegumento de S. japonicum, sugerindo que elas são expostas ao sistema imune do hospedeiro. Salmonelas atenuadas como vacinas vivas têm sido descritas como bons veículos para apresentação de antígenos heterólogos. No nosso laboratório uma importante ferramenta tem sido desenvolvida para auxiliar o uso de salmonelas como vacinas vivas recombinantes, foi desenvolvido um vetor plasmididal baseado no regulon soxRS para controlar a expressão de genes heterólogos in vivo. Este sistema de expressão promove a expressão de proteínas recombinantes sob condições de estresse oxidativo, como aquele imposto ao microorganismo dentro do macrófago. Para investigar o potencial vacinal das DLCs, três genes foram selecionados para serem clonados e expressos em E. coli e em salmonelas atenuadas. A antigenicidade e imunogenicidade desses parálogos foram testadas em camundongos depois de serem imunizados com proteínas purificadas ou com salmonelas recombinantes. As DLCs mostraram ser bastante imunogênicas, aumentando os título de IgG. A proteína DLC1 também aumentou os níveis de IgE no soro dos animais, fato que poderia estar relacionado com reações alérgicas observadas em populações infetadas. Altos níveis de IgE também podem ser relacionados com uma marca de resistência existente em pessoas que vivem em áreas endêmicas. Depois de imunizados os animais foram desafiados com cercárias para investigar possível proteção. Foi observado que a imunização com proteínas purificadas resultou em aproximadamente 40% de diminuição da carga parasitária. A análise dos granulomas hepáticos com 45 dias depois da infecção indicou uma significativa redução, maior que 70% das áreas dos granulomas, sgerindo que a imunização com as DLCs promove uma importante interferência na formação dos granulomas hepáticos. Por outro lado, nossos estudos com salmonelas atenuadas recombinantes, carregando as DLCs, mostraram que foram ineficientes na apresentação dos antígenos ao sistema imune. Relacionando os resultados de diminuição de carga parasitária e das áreas dos granulomas depois da imunização com as DLCs purificadas sugere-se que essas proteínas podem ser consideradas como interessantes candidatos vacinais, uma vez que elas afetam as mais importantes causas da patologia da esquistossomose. / Schistosomiasis is one of the most important endemic diseases in the world, with more than 200 million people infected in 76 countries. It is estimated that more than 600 million people live in endemic areas. In 2003 extensive data from the transcriptome of Schsitosoma mansoni was made available. The information on the encoded proteins allowed the analysis of protein function and improved the search for vaccine candidates. The analysis of the transcriptome allowed the identification of three families of proteins homologs to the mammalian dynein light chain (DLC). One of these was the L8 family, with at least 18 members, all proteins with around 10 kDa. These proteins were found to be expressed in the different stages of the S. mansoni life cycle. Two DLCs were recognized in the tegument of S. japonicum, suggesting that they are exposed to the host immune system. Attenuated salmonellas, as live vaccines, have been described as good vehicles for presentation of heterologous antigens. At our laboratory an important tool has been developed to improve the use of salmonellas as live recombinant vaccines, a plasmidial vector based on the soxRS regulon to control the expression of heterologous genes in vivo. This expression system promotes the expression of recombinant proteins under conditions of oxidative stress, such as that imposed to the microorganism in the macrophage environment. To investigate the vaccine potential of DLCs, three genes were selected to be cloned and expressed in E. coli and in attenuated salmonellas. Antigenicity and immunogenicity of these paralogous were tested in mice after immunization with purified proteins or with the recombinant salmonellas. The DLCs were proven to be very immunogenic, increasing the IgG titers. DLC1 also increased the IgE levels in the sera of animals, what could be related to allergenic reactions observed in infected population. High level of IgE can also be related to the resistance mark of people living in endemic areas. After immunization, the animals were challenged with cercarias to investigate the protective profile. It was observed that immunization with purified proteins resulted in approximately 40% decreasing in the worm burden. The analysis of the hepatic granulomas 45 days after infection indicated a significant, up to 70 %, reduction of the granuloma areas, suggesting that immunization with DLCs promotes important interference in the hepatic granuloma formation. On the other hand, our studies with the attenuated recombinant salmonellas, carrying DLCs, showed no effective antigen presentation to the mice immune system. Taking together, the results of decreasing the worm burden and the granuloma size after immunization with purified DLCs suggest that these proteins could be considered as interesting vaccine candidates, affecting the main causes of the pathology of schistosomiasis.

Toxinas termo-lábeis expressas por Escherichia coli enterotoxigênica (LT-I, LT-IIa e LT-IIb) são adjuvantes sistêmicos e de mucosa. Essas proteínas apresentam reduzida identidade (<14%) em suas subunidades B e ligação a receptores distintos, o que pode resultar em propriedades biológicas diferenciais. O objetivo do trabalho foi avaliar a resposta imune induzida pela toxina LT-IIa e seu pentâmero B (LT-IIaB) administradas pelas vias transcutânea e intradérmica. Inicialmente as proteínas foram expressas em E. coli, purificadas e avaliadas quanto à funcionalidade in vitro. Numa segunda etapa, as propriedades imunomoduladoras de LT-IIa e LT-IIaB, imunogenicidade e atividade adjuvante, foram avaliadas em modelo murino. A resposta imune (humoral e celular) induzida contra ovalbumina (OVA), aplicada como antígeno, foi determinada. Os resultados demonstram que as atividades adjuvantes induzidas por LT-IIa e LT-IIaB variam de acordo com a via de inoculação e que as holotoxinas LT-I e LT-IIa induzem graus de inflamação e ativação de resposta imune distintos em camundongos. / Heat-labile toxins expressed by enterotoxigenic Escherichia coli (LT-I, LT-IIa and LT-IIb) are potent systemic and mucosal adjuvants. These proteins have low identity (<14%) in their B subunits and bind to different receptors, which may result in differential biological properties. The objective of this work was to evaluate the immune response induced by LT-IIa toxin and its pentameric B subunit (LT-IIaB) delivered by transcutaneous and intradermic routes. Initially the proteins of interest were expressed in recombinant E. coli strains, purified and tested for functionality in vitro. In a second moment, the immunomodulatory properties of LT-IIa and LT-IIaB, immunogenicity and adjuvant activity, were evaluated in mouse model. The humoral and cellular immune responses induced against ovalbumin (OVA) used as antigen were determined. The results show that the adjuvant activity of LT-IIa and its B pentamer depends on the route of inoculation and that LT-I and LT-IIa differ both on induction of inflammation and activation of immune responses in mice.

Toxinas termo-lábeis expressas por Escherichia coli enterotoxigênica (LT-I, LT-IIa e LT-IIb) são adjuvantes sistêmicos e de mucosa. Essas proteínas apresentam reduzida identidade (<14%) em suas subunidades B e ligação a receptores distintos, o que pode resultar em propriedades biológicas diferenciais. O objetivo do trabalho foi avaliar a resposta imune induzida pela toxina LT-IIa e seu pentâmero B (LT-IIaB) administradas pelas vias transcutânea e intradérmica. Inicialmente as proteínas foram expressas em E. coli, purificadas e avaliadas quanto à funcionalidade in vitro. Numa segunda etapa, as propriedades imunomoduladoras de LT-IIa e LT-IIaB, imunogenicidade e atividade adjuvante, foram avaliadas em modelo murino. A resposta imune (humoral e celular) induzida contra ovalbumina (OVA), aplicada como antígeno, foi determinada. Os resultados demonstram que as atividades adjuvantes induzidas por LT-IIa e LT-IIaB variam de acordo com a via de inoculação e que as holotoxinas LT-I e LT-IIa induzem graus de inflamação e ativação de resposta imune distintos em camundongos. / Heat-labile toxins expressed by enterotoxigenic Escherichia coli (LT-I, LT-IIa and LT-IIb) are potent systemic and mucosal adjuvants. These proteins have low identity (<14%) in their B subunits and bind to different receptors, which may result in differential biological properties. The objective of this work was to evaluate the immune response induced by LT-IIa toxin and its pentameric B subunit (LT-IIaB) delivered by transcutaneous and intradermic routes. Initially the proteins of interest were expressed in recombinant E. coli strains, purified and tested for functionality in vitro. In a second moment, the immunomodulatory properties of LT-IIa and LT-IIaB, immunogenicity and adjuvant activity, were evaluated in mouse model. The humoral and cellular immune responses induced against ovalbumin (OVA) used as antigen were determined. The results show that the adjuvant activity of LT-IIa and its B pentamer depends on the route of inoculation and that LT-I and LT-IIa differ both on induction of inflammation and activation of immune responses in mice.